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Oberflächenbearbeitung Wie lassen sich Bürsten effektiv einsetzen?

| Redakteur: Rebecca Vogt

Mit rotierenden Abrasiv- und Stahldrahtbürsten hat sich an der Hochschule Reutlingen eine Gruppe von Studenten befasst. Im Zentrum stand dabei, wie sich die Bürsten am besten zum Verrunden von Kanten einsetzen lassen und wie sie auf den Oberflächen von Bauteilen aus Aluminium und Stahl wirken.

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In einem Semesterprojekt setzten sich Studenten der Hochschule Reutlingen mit der mechanischen Oberflächenbehandlung durch Abrasiv- und Stahldrahtbürsten auseinander.
In einem Semesterprojekt setzten sich Studenten der Hochschule Reutlingen mit der mechanischen Oberflächenbehandlung durch Abrasiv- und Stahldrahtbürsten auseinander.
(Bild: Hochschule Reutlingen/Kullen-Koti)

Die Projektgruppe unter der Leitung von Professor Dr.-Ing. Paul Helmut Nebeling konzentrierte sich auf einen Aspekt, der in der industriellen Praxis von zentraler Bedeutung ist: Das Entgraten und Verrunden der Kanten von Bauteilen. Unterstützt wurden die Studenten von Bürstenhersteller Kullen-Koti, der Material und Know-how zur Verfügung stellte. In Industrie und Handwerk sind rotierende Abrasiv- und Stahldrahtbürsten ein weit verbreitetes Werkzeug für die mechanische Oberflächenbearbeitung.

„Das wiederholgenaue und schnelle Entgraten und Verrunden der Kanten von Werkstücken aus Aluminium und Stahl mit Hilfe von Werkzeugbürsten hat in vielen Wertschöpfungsketten der metallbearbeitenden Industrie heute eine hohe fertigungstechnische Relevanz“, erklärt Uli Vollmer von Kullen-Koti. Der Anwendungstechniker war als Betreuer in die Arbeit der Forschungsgruppe an der Hochschule Reutlingen mit eingebunden. Er stand den Studenten beratend zur Seite als sie in mehreren Versuchsreihen die konkrete Wirkung von Schleifbürsten mit Stahldrahtbesatz auf die Qualität von Oberflächen und Kanten untersuchten.

Detailuntersuchungen mit einzelnen Borstentypen

Die Bearbeitung der Oberflächen erfolgte dabei unter Variation der Parameter Vorschub, Zustellung und Umfangsgeschwindigkeit. Beim Verrunden der Kanten wurden zusätzlich die Einflussfaktoren Kontaktzeit und Anstellwinkel bewertet. Vollmer erklärt: „Durch ihre vergleichende Arbeit erhielten die Studenten der Projektgruppe nicht nur ein konkretes Bild von der Abtragleistung moderner Abrasiv- und Stahlbürsten, sondern erlangten auch praxisnahe Erkenntnisse über die erzielbaren Eigenschaften der Oberflächen – etwa den Traganteil und die Rauheit – sowie die Form und den Radius der Kanten.“

In einer zweiten Phase des Forschungsprojekts stellten die Studenten auch Detailuntersuchungen mit einzelnen Borstentypen an. „Das Material des Besatzes hat nicht nur großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit einer Bürste, sondern ist auch ein Aspekt der strukturellen Oberflächengestaltung“, erläutert Vollmer. In einigen Branchen würden Bürsten zum Beispiel ganz gezielt dazu eingesetzt, um Sicht- und Dekorflächen ein bestimmtes Design oder auch eine gewünschte Haptik zu verleihen.

Erkenntnisse werden für die Praxis verwendet

Die Forschungsgruppe Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme und Steuerungstechnik an der Hochschule Reutlingen beschäftigt sich seit sieben Jahren in bi- und multilateralen Projekten mit Fragen der maschinellen und verfahrenstechnischen Verbesserung von Produktionsanlagen und Fertigungsmethoden. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse fließen nicht nur in die Abschlussarbeiten der Studenten ein, sie stehen auch den beteiligten Unternehmen zur Verfügung.

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